Base plaatontwerp voorbeeld met behulp van EN 1993-1-8:2005, IN 1993-1-1:2005, IN 1992-1-1:2004, and EN 1992-4:2018.
Probleemverklaring:
Bepaal of de ontworpen kolom-naar-base plaataansluiting voldoende is voor een spanningsbelasting van 50 knap.
Gegeven gegevens:
Kolom:
Kolomgedeelte: HIJ 240 B
Kolomgebied: 10600 mm2
Kolommateriaal: S235
Bodemplaat:
Baseplaat afmetingen: 450 mm x 450 mm
Basisplaatdikte: 20 mm
Basisplaatmateriaal: S235
Vocht:
Vochtdikte: 20 mm
Beton:
Concrete dimensies: 500 mm x 500 mm
Betonnen dikte: 350 mm
Betonnen materiaal: C25/30
Gebarsten of ongescheurd: Gebarsten
Ankers:
Ankerdiameter: 12 mm
Effectieve inbeddingslengte: 300.0 mm
Ingebouwde plaatdiameter: 60 mm
Ingebedde plaatdikte: 10 mm
Ankermateriaal: 8.8
Andere informatie:
- Niet-countersunk ankers.
- Anker met gesneden draden.
Lassen:
Lastype: FPBW
Vulmetaalclassificatie: E35
Ankergegevens (van Skyciv Calculator):
Definities:
Ankerspanningszone:
In de SkyCiv-software voor het ontwerpen van grondplaten, Alleen ankers in de ankerspanningszone worden als effectief beschouwd bij het weerstaan van opheffing. Deze zone bevat meestal gebieden in de buurt van de kolomflenzen of het web. Ankers buiten deze zone dragen niet bij aan spanningsweerstand en zijn uitgesloten van de Uplift -berekeningen.
De veronderstelling vereenvoudigt de basisplaatanalyse door te benaderen hoe de opheffingskracht zich door de plaat verspreidt.
Ankergroepen:
De SkyCiv-software voor het ontwerpen van grondplaten Bevat een intuïtieve functie die identificeert welke ankers deel uitmaken van een ankergroep om te evalueren beton doorbraak en Concrete zij-gezichtsblaas mislukkingen.
Een ankergroep bestaat uit meerdere ankers met vergelijkbare effectieve inbeddingsdiepten en afstand, en zijn dichtbij genoeg dat hun geprojecteerde weerstandsgebieden overlappen elkaar. Wanneer ankers zijn gegroepeerd, Hun capaciteiten worden gecombineerd om de totale spanningskracht te weerstaan die op de groep wordt uitgeoefend.
Ankers die niet voldoen aan de groeperingscriteria worden behandeld als enkele ankers. In dit geval, Alleen de spanningskracht op het individuele anker wordt gecontroleerd tegen zijn eigen effectieve weerstandsgebied.
Stapsgewijze berekeningen:
Controleren #1: Lascapaciteit berekenen
Van de gegeven informatie, De las die in dit ontwerpvoorbeeld wordt gebruikt, is een Volledig penetratie las (FPBW). We zullen de basismetaalcapaciteiten van de kolom en de basisplaat berekenen om de lasweerstand te bepalen. Om dit te doen, We moeten eerst de Totale laslengte op de kolom en verkrijg de lasspanning.
\(
F_{w,Ed} = frac{N_x}{2 b_f t_f + \links( d_{col} – 2 t_f – 2 R_{col} \Rechtsaf) t_w}
\)
\(
F_{w,Ed} = frac{50 \, \tekst{kN}}{2 \keer 240 \, \tekst{mm} \keer 17 \, \tekst{mm} + \links( 240 \, \tekst{mm} – 2 \keer 17 \, \tekst{mm} – 2 \keer 21 \, \tekst{mm} \Rechtsaf) \keer 10 \, \tekst{mm}} = 5.102 \, \tekst{MPa}
\)
De volgende, We bepalen de treksterkte van het zwakkere materiaal tussen de kolom en de basisplaat.
\(
f_y = \min \left( f_{j,\tekst{col}}, f_{j,\tekst{bp}} \Rechtsaf) = min links( 225 \, \tekst{MPa}, 225 \, \tekst{MPa} \Rechtsaf) = 225 \, \tekst{MPa}
\)
We gebruiken dan IN 1993-1-8:2005 Clausule 4.7.1 en IN 1993-1-1:2005 Eq. 6.6 Om de FPBW -ontwerplasweerstand te berekenen.
\(
F_{w,RD3} = frac{f_y}{\gamma_{M0}} = frac{225 \, \tekst{MPa}}{1} = 225 \, \tekst{MPa}
\)
Sinds 5.102 MPa < 225 MPa, De lascapaciteit is voldoende.
Controleren #2: Bereken de buigcapaciteit van de basisplaat als gevolg van spanningsbelasting
Om de te berekenen Baseplaat Buigcapaciteit tegen spanningsbelasting, we zullen gebruiken Lijnpatronen opleveren zoals cirkelvormige patronen en niet-cirkelvormige patronen. Vervolgens, We bepalen de bestuurscapaciteit, uitgaande van geen nieuwsgierige krachten, Door de opbrengststerkte van de plaat te vergelijken met de trekweerstand van de ankerbouten.
Beginnen, We berekenen de vereiste dimensies Gebaseerd op de gegeven boutlay -out. Verwijzen naar IN 1992-1-8:2005 Tafel 6.2 voor begeleiding.
\(
m_x = \frac{S_ – d_{col}}{2} = frac{350 \, \tekst{mm} – 240 \, \tekst{mm}}{2} = 55 \, \tekst{mm}
\)
\(
w = s_z \left( N_{een,\tekst{⡒🐑⥼ Koop goedkope metoprolol}} – 1 \Rechtsaf) = 350 \, \tekst{mm} \keer links( 2 – 1 \Rechtsaf) = 350 \, \tekst{mm}
\)
\(
e_x = \frac{L_{bp} – S_}{2} = frac{450 \, \tekst{mm} – 350 \, \tekst{mm}}{2} = 50 \, \tekst{mm}
\)
\(
e = frac{B_{bp} – w}{2} = frac{450 \, \tekst{mm} – 350 \, \tekst{mm}}{2} = 50 \, \tekst{mm}
\)
\(
b_p = b_{bp} = 450 \, \tekst{mm}
\)
Laten we ook de ankerrandafstand op de basisplaat berekenen, die wordt beperkt door de \( M_X \) dimensie per
\(
n = \min \left( ex, 1.25 m_x \right) = min links( 50 \, \tekst{mm}, 1.25 \keer 55 \, \tekst{mm} \Rechtsaf) = 50 \, \tekst{mm}
\)
Vervolgens, We berekenen de effectieve lengtes van het volgende cirkelvormige patronen (verwijzen naar Sci P398 -tabel 5.3).
Cirkelvormig patroon 1:
\(
l_{eff,CP1} = n_{een,\tekst{⡒🐑⥼ Koop goedkope metoprolol}} \pi m_x = 2 \times \pi \times 55 \, \tekst{mm} = 345.58 \, \tekst{mm}
\)
Cirkelvormig patroon 2:
\(
l_{eff,CP2} = links( \frac{N_{een,\tekst{⡒🐑⥼ Koop goedkope metoprolol}}}{2} \Rechtsaf) (\pi m_x + 2 ex) = links( \frac{2}{2} \Rechtsaf) \keer (\pi \times 55 \, \tekst{mm} + 2 \keer 50 \, \tekst{mm}) = 272.79 \, \tekst{mm}
\)
Bestuur circulaire patroon effectieve lengte:
\(
l_{eff,cp} = \min (l_{eff,CP1}, l_{eff,CP2}) = \min (345.58 \, \tekst{mm}, 272.79 \, \tekst{mm}) = 272.79 \, \tekst{mm}
\)
Nu, We berekenen de effectieve lengtes van het volgende niet-cirkelvormige patronen (verwijzen naar Sci P398 -tabel 5.3)
Niet-cirkelvormig patroon 1:
\(
l_{eff,NC1} = frac{B_P}{2} = frac{450 \, \tekst{mm}}{2} = 225 \, \tekst{mm}
\)
Niet-cirkelvormig patroon 2:
\(
l_{eff,NC2} = links( \frac{N_{een,\tekst{⡒🐑⥼ Koop goedkope metoprolol}}}{2} \Rechtsaf) (4 M_X + 1.25 ex) = links( \frac{2}{2} \Rechtsaf) \keer (4 \keer 55 \, \tekst{mm} + 1.25 \keer 50 \, \tekst{mm}) = 282.5 \, \tekst{mm}
\)
Niet-cirkelvormig patroon 3:
\(
l_{eff,NC3} = 2 M_X + 0.625 ex + e = 2 \keer 55 \, \tekst{mm} + 0.625 \keer 50 \, \tekst{mm} + 50 \, \tekst{mm} = 191.25 \, \tekst{mm}
\)
Niet-cirkelvormig patroon 4:
\(
l_{eff,NC4} = 2 M_X + 0.625 ex + \frac{(N_{een,\tekst{⡒🐑⥼ Koop goedkope metoprolol}} – 1) S_Z}{2} = 2 \keer 55 \, \tekst{mm} + 0.625 \keer 50 \, \tekst{mm} + \frac{(2 – 1) \keer 350 \, \tekst{mm}}{2} = 316.25 \, \tekst{mm}
\)
Regerend niet-cirkelvormig patroon effectieve lengte:
\(
l_{eff,NC} = \min (l_{eff,NC1}, l_{eff,NC2}, l_{eff,NC3}, l_{eff,NC4}) = \min (225 \, \tekst{mm}, 282.5 \, \tekst{mm}, 191.25 \, \tekst{mm}, 316.25 \, \tekst{mm}) = 191.25 \, \tekst{mm}
\)
Vervolgens, We bepalen de kleinere waarde tussen de effectieve lengtes van de cirkelvormige en niet-cirkelvormige patronen.
\(
l_{eff,1} = \min (l_{eff,cp}, l_{eff,NC}) = \min (272.79 \, \tekst{mm}, 191.25 \, \tekst{mm}) = 191.25 \, \tekst{mm}
\)
Nu, We gebruiken deze berekende effectieve lengte om de weerstand van de buigopbrengst te berekenen. Volgens IN 1993-1-8:2005 Tafel 6.2, de plaatmomentweerstand voor faalmodus 1 is:
\(
M_{EN1993-1-1,1,Rd} = frac{0.25 l_{eff,1} (t_{bp})^2 f_{en _BP}}{\gamma_{M0}} = frac{0.25 \keer 191.25 \, \tekst{mm} \keer (20 \, \tekst{mm})^2 \times 225 \, \tekst{MPa}}{1} = 4303.1 \, \tekst{kN} \cdot \text{mm}
\)
Uitgaande Geen nieuwsgierige, We gebruiken EN 1993-1-8:2005 Tafel 6.2 Om de ontwerp Weerstand van de basisplaat voor falen Modi 1 en 2.
\(
F_{T,1,Rd} = frac{2 M_{EN1993-1-1,1,Rd}}{M_X} = frac{2 \keer 4303.1 \, \tekst{kN} \cdot \text{mm}}{55 \, \tekst{mm}} = 156.48 \, \tekst{kN}
\)
Vervolgens, We berekenen met behulp van de trekweerstand van de ankerkang met behulp van IN 1992-4:2018 Clausule 7.2.1.3. Dit zal verder worden gedetailleerd in de volgende ankercontroles.
\(
F_{t,Rd} = frac{c k_2 f_{u _anc} Als}{\gamma_{M2, anker}} = frac{0.85 \keer 0.9 \keer 800 \, \tekst{MPa} \keer 113.1 \, \tekst{mm}^ 2}{1.25} = 55.372 \, \tekst{kN}
\)
We zullen dan de weerstand per ankerkang gebruiken om de Ontwerpweerstand van de basisplaat onder storingen Modus 3, dat is de totale boutfout.
\(
F_{T,3,Rd} = n_{een,⡒🐑⥼ Koop goedkope metoprolol} F_{t,Rd} = 2 \keer 55.372 \, \tekst{kN} = 110.74 \, \tekst{kN}
\)
Uiteindelijk, We bepalen de bestendige weerstandswaarde bij de faalmodi.
\(
F_{T,Rd} = \min (F_{T,1,Rd}, F_{T,3,Rd}) = \min (156.48 \, \tekst{kN}, 110.74 \, \tekst{kN}) = 110.74 \, \tekst{kN}
\)
Het berekenen van de spanningsbelasting per flens, wij hebben:
\(
F_{T,Ed} = frac{N_x}{2} = frac{50 \, \tekst{kN}}{2} = 25 \, \tekst{kN}
\)
Sinds 25 kN < 110.74 kN, De buigplaten van de basisplaat is voldoende.
Controleren #3: Bereken de trekcapaciteit van de ankerstaaf
We kennen al de waarde voor de trekcapaciteit van de ankerkam, Maar laten we het in meer detail aanpakken.
Eerste, Laten we het trekspanningsoppervlak van de ankerkang berekenen.
\(
A_s = frac{\pi}{4} (d_{anc})^2 = frac{\pi}{4} \keer (12 \, \tekst{mm})➔⡔ Koop generieke tadalafil 113.1 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Vervolgens, Laten we de waarden toepassen voor de \( c \) factor en de \( zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt{2} \) factor. Deze waarden kunnen worden gewijzigd in de instellingen van de SKYCIV Base Plate Design -software. Probeer hier een gratis versie.
- \( c = 0.85 \) voor ankers met gesneden draden
- \( zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt{2} = 0.9\) voor niet-countersunk anker
Nu, Laten we gebruiken IN 1992-4:2018 Clausule 7.2.1.3 om de Ontwerpweerstand van ankerkang in spanning.
\(
N_{Rd,s} = frac{c k_2 f_{u _anc} Als}{\gamma_{M2, anker}} = frac{0.85 \keer 0.9 \keer 800 \, \tekst{MPa} \keer 113.1 \, \tekst{mm}^ 2}{1.25} = 55.372 \, \tekst{kN}
\)
Het berekenen van de spanningsbelasting per anker, wij hebben:
\(
N_{Ed} = frac{N_x}{N_{een,t}} = frac{50 \, \tekst{kN}}{4} = 12.5 \, \tekst{kN}
\)
Sinds 12.5 kN < 55.372 kN, De trekcapaciteit van de ankerkam is voldoende.
Controleren #4: Bereken de betonuitbraakcapaciteit in spanning
Voordat u de breakout -capaciteit berekent, We moeten eerst bepalen of het lid in aanmerking komt als een smal lid. Volgens IN 1992-4:2008 Clausule 7.2.1.4(8), Het lid voldoet aan de criteria voor een smal lid. Daarom, een aangepast Effectieve inbeddingslengte moet worden gebruikt in de berekeningen van de uitbraakcapaciteit. Deze aanpassing beïnvloedt ook de karakteristieke afstand en Karakteristieke randafstand, die dienovereenkomstig moet worden gewijzigd.
Gebaseerd op de smalle lidcriteria, de gemodificeerde waarden Voor de ankergroep zijn als volgt:
- gemodificeerde effectieve inbeddingslengte, \( H'_{ef} = 100 mm \)
- gemodificeerde karakteristieke afstand, \( S'_{Instellingen voor buiging-torsieknik} = 300 mm\)
- gemodificeerde karakteristieke randafstand, \( C'_{Instellingen voor buiging-torsieknik} = 150 mm\)
Gebruik makend van IN 1992-4:2018 Eq. 7.3, we berekenen de Referentie geprojecteerd betonnen kegelgebied voor één enkel anker.
\(
A0_{c,N} = S’_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} S'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} = 350 \, \tekst{mm} \keer 350 \, \tekst{mm} = 122500 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Evenzo, we berekenen de Werkelijk geprojecteerd betonnen kegelgebied van de ankergroep.
\(
EEN_{Nc} = L_{Nc} B_{Nc} = 500 \, \tekst{mm} \keer 500 \, \tekst{mm} = 250000 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Waarbij,
\(
L_{Nc} = min links( c_{links,G1}, C'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} \Rechtsaf)
+ \links( \min links( S_{som,z,G1}, S'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} \links( N_{z,G1} – 1 \Rechtsaf) \Rechtsaf) \Rechtsaf)
+ \min links( c_{Rechtsaf,G1}, C'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} \Rechtsaf)
\)
\(
L_{Nc} = min links( 75 \, \tekst{mm}, 175 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
+ \links( \min links( 350 \, \tekst{mm}, 350 \, \tekst{mm} \keer (2 – 1) \Rechtsaf) \Rechtsaf)
+ \min links( 75 \, \tekst{mm}, 175 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
\)
\(
L_{Nc} = 500 \, \tekst{mm}
\)
\(
B_{Nc} = min links( c_{top,G1}, C'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} \Rechtsaf)
+ \links( \min links( S_{som,j,G1}, S'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} \links( N_{j,G1} – 1 \Rechtsaf) \Rechtsaf) \Rechtsaf)
+ \min links( c_{bodem,G1}, C'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1} \Rechtsaf)
\)
\(
B_{Nc} = min links( 75 \, \tekst{mm}, 175 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
+ \links( \min links( 350 \, \tekst{mm}, 350 \, \tekst{mm} \keer (2 – 1) \Rechtsaf) \Rechtsaf)
+ \min links( 75 \, \tekst{mm}, 175 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
\)
\(
B_{Nc} = 500 \, \tekst{mm}
\)
De volgende, We evalueren de karakteristieke kracht van een enkel anker met behulp van IN 1992-4:2018 Eq. 7.2
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,c} = k_1 \sqrt{\frac{f_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt}}{\tekst{MPa}}} \links( \frac{H'_{ef,G1}}{\tekst{mm}} \Rechtsaf)^{1.5} N
\)
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,c} = 8.9 \keer sqrt{\frac{25 \, \tekst{MPa}}{1 \, \tekst{MPa}}} \keer links( \frac{116.67 \, \tekst{mm}}{1 \, \tekst{mm}} \Rechtsaf)^{1.5} \keer 0.001 \, \tekst{kN} = 56.076 \, \tekst{kN}
\)
Waarbij,
- \(zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt{1} = 8.9\) voor ingestorte ankers
Nu, We beoordelen de effecten van geometrie door het nodige te berekenen parameters voor breakout -weerstand.
De kortste randafstand van de ankergroep wordt bepaald als:
\(
c_{min,N} = min links( c_{links,G1}, c_{Rechtsaf,G1}, c_{top,G1}, c_{bodem,G1} \Rechtsaf)
= min links( 87.5 \, \tekst{mm}, 87.5 \, \tekst{mm}, 150 \, \tekst{mm}, 150 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 87.5 \, \tekst{mm}
\)
Volgens IN 1992-4:2018 Eq. 7.4, de waarde voor de parameter die verantwoording voor de verdeling van spanning in beton is:
\(
\Psi_{s,N} = min links( 0.7 + 0.3 \links( \frac{c_{min,N}}{C'_{Instellingen voor buiging-torsieknik,G1}} \Rechtsaf), 1.0 \Rechtsaf)
= min links( 0.7 + 0.3 \keer links( \frac{75 \, \tekst{mm}}{175 \, \tekst{mm}} \Rechtsaf), 1 \Rechtsaf)
= 0.82857
\)
De Shell spormend effect wordt verklaard te gebruiken IN 1992-4:2018 Eq. 7.5, geven:
\(
\Psi_{= reductiefactor voor gesneden draad,N} = min links( 0.5 + \frac{H'_{ef,G1}}{\tekst{mm} \, / \, 200}, 1.0 \Rechtsaf)
= min links( 0.5 + \frac{116.67 \, \tekst{mm}}{1 \, \tekst{mm} \, / \, 200}, 1 \Rechtsaf)
= 1
\)
Daarnaast, Beide excentriciteitsfactor als de Compressie invloedsfactor worden genomen als:
\(
\Psi_{eg,N} = 1
\)
\(
\Psi_{M,N} = 1
\)
Vervolgens combineren we al deze factoren en passen we toe ALS 5216:2021 Vergelijking 6.2.3.1 om de Ontwerp betonnen kegelbraakweerstand voor de ankergroep:
\(
N_{Rd,c} = frac{N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,c} \links( \frac{EEN_{Nc}}{A0_{c,N}} \Rechtsaf) \Psi_{s,N} \Psi_{= reductiefactor voor gesneden draad,N} \Psi_{eg,N} \Psi_{M,N}}{\gamma_{Mc}}
\)
\(
N_{Rd,c} = frac{56.076 \, \tekst{kN} \keer links( \frac{250000 \, \tekst{mm}^ 2}{122500 \, \tekst{mm}^ 2} \Rechtsaf) \keer 0.82857 \keer 1 \keer 1 \keer 1}{1.5} = 63.215 \, \tekst{kN}
\)
De Totaal toegepaste spanningsbelasting Op de ankergroep wordt berekend door de spanningsbelasting per anker te vermenigvuldigen met het aantal ankers:
\(
N_{fa} = links( \frac{N_x}{N_{een,t}} \Rechtsaf) N_{een,G1} = links( \frac{50 \, \tekst{kN}}{4} \Rechtsaf) \keer 4 = 50 \, \tekst{kN}
\)
Sinds 50 kN < 63.215 kN De betonnen breakout -capaciteit is voldoende.
Controleren #5: Bereken het pull -outcapaciteit van het anker
De uittrekkingscapaciteit van een anker wordt bepaald door het verzet aan het ingebedde einde. Beginnen, we berekenen de lageroppervlak van de ingebedde plaat, dat is het netto gebied na het aftrekken van het gebied bezet door de ankerbang.
Eerste, We berekenen de maximale ankerkop -dimensie die effectief is voor het uittrekken van weerstand, vanaf IN 1992-4:2018 Clausule 7.2.1.5 Notitie.
\(
d_{h,\tekst{max}} = min links( b_{\tekst{insluiten _plate}}, 6 \links( t_{\tekst{insluiten _plate}} \Rechtsaf) + d_{\tekst{anc}} \Rechtsaf)
= min links( 60 \, \tekst{mm}, 6 \keer (10 \, \tekst{mm}) + 12 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 60 \, \tekst{mm}
\)
De volgende, We berekenen het netto lageroppervlak van de cirkelvormige ingebedde plaat met behulp van:
\(
EEN_{brg} = frac{\pi}{4} \links( \links( d_{h,\tekst{max}} \Rechtsaf)^ 2 – \links( d_{\tekst{anc}} \Rechtsaf)^2 Juist)
\)
\(
EEN_{brg} = frac{\pi}{4} \keer links( \links( 60 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)^ 2 – \links( 12 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)^2 Juist) = 2714.3 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Vervolgens berekenen we de Ontwerp betonnen uittrekweerstand van gegoten anker in spanning met behulp van IN 1992-4:2018 Clausule 7.2.1.5:
\(
N_{Rd,s} = frac{K_2 A_{brg} f_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt}}{\gamma_{MP}}
= frac{7.5 \keer 2714.3 \, \tekst{mm}^2 \times 25 \, \tekst{MPa}}{1.5}
= 339.29 \, \tekst{kN}
\)
Bedenk de eerder berekende spanningsbelasting per anker:
\(
N_{Ed} = frac{N_x}{N_{een,t}} = frac{50 \, \tekst{kN}}{4} = 12.5 \, \tekst{kN}
\)
Sinds 12.5 kN < 339.29 kN, De pull -outcapaciteit van het anker is voldoende.
Controleren #6: Bereken de side-face blowoutcapaciteit in Y-richting
Laten we anker -ID bekijken #3. We beginnen met het berekenen van de randafstand tot de faalrand.
\(
c_{z,\tekst{min}} = min links( c_{\tekst{links,s3}}, c_{\tekst{Rechtsaf,s3}} \Rechtsaf)
= min links( 75 \, \tekst{mm}, 425 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 75 \, \tekst{mm}
\)
De volgende, We bepalen de randafstand tot de orthogonale rand.
\(
c_{j,\tekst{min}} = min links( c_{\tekst{top,s3}}, c_{\tekst{bodem,s3}} \Rechtsaf)
= min links( 425 \, \tekst{mm}, 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 75 \, \tekst{mm}
\)
Gebruik makend van IN 1992-4:2018 Eq. 7.27, Laten we de Referentie geprojecteerd gebied van een enkele bevestigingsder.
\(
A0_{c,Nb} = links( 4 c_{z,\tekst{min}} \Rechtsaf)^ 2
= links( 4 \keer 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)^ 2
= 90000 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Omdat we de capaciteit van de ankergroep controleren, Laten we de Werkelijk geprojecteerd gebied van de ankergroep met behulp van IN 1992-4:2018 Eq. 7.27.
\(
EEN_{Nc} = B_{c,Nb} H_{c,Nb} = 225 \, \tekst{mm} \keer 200 \, \tekst{mm} = 45000 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Waarbij,
\(
B_{c,Nb} = 2 c_{z,\tekst{min}} + \min links( 2 c_{z,\tekst{min}}, c_{j,\tekst{min}} \Rechtsaf)
= 2 \keer 75 \, \tekst{mm} + \min links( 2 \keer 75 \, \tekst{mm}, 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 225 \, \tekst{mm}
\)
\(
H_{c,Nb} = 2 c_{z,\tekst{min}} + \links( \min links( t_{\tekst{concerentie}} – h_{\tekst{ef}}, 2 c_{z,\tekst{min}} \Rechtsaf) \Rechtsaf)
= 2 \keer 75 \, \tekst{mm} + \links( \min links( 350 \, \tekst{mm} – 300 \, \tekst{mm}, 2 \keer 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf) \Rechtsaf)
= 200 \, \tekst{mm}
\)
Bij het berekenen van de Karakteristieke betonnen uitbarstingsterkte van een individueel anker, we zullen gebruiken IN 1992-4:2018 Eq. 7.26.
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = k_5 links( \frac{c_{z,\tekst{min}}}{\tekst{mm}} \Rechtsaf)
\links( \sqrt{\frac{EEN_{\tekst{brg}}}{\tekst{mm}^ 2}} \Rechtsaf)
\links( \sqrt{\frac{f_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt}}{\tekst{MPa}}} \Rechtsaf) N
\)
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = 8.7 \keer links( \frac{75 \, \tekst{mm}}{1 \, \tekst{mm}} \Rechtsaf)
\keer links( \sqrt{\frac{2714.3 \, \tekst{mm}^ 2}{1 \, \tekst{mm}^ 2}} \Rechtsaf)
\keer links( \sqrt{\frac{25 \, \tekst{MPa}}{1 \, \tekst{MPa}}} \Rechtsaf)
\keer 0.001 \, \tekst{kN}
\)
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = 169.97 \, \tekst{kN}
\)
Vervolgens, We krijgen de Side-Face Blowout-parameters.
De parameter die de verstoring van de verdeling van de spanningen in beton verstelt, kan worden berekend IN 1992-4:2018 Eq. 7.28.
\(
\Psi_{s,Nb} = min links( 0.7 + 0.3 \links( \frac{c_{j,\tekst{min}}}{2 c_{z,\tekst{min}}} \Rechtsaf), 1.0 \Rechtsaf)
= min links( 0.7 + 0.3 \keer links( \frac{75 \, \tekst{mm}}{2 \keer 75 \, \tekst{mm}} \Rechtsaf), 1 \Rechtsaf)
= 0.85
\)
Daarnaast, De factoren voor groepseffect en factor de invloed van excentriciteit zijn als volgt:
\(
\Psi_{g,Nb} = 1
\)
\(
\Psi_{eg,N} = 1
\)
Uiteindelijk, in verwijzing naar ALS 5216:2021 Eq. 6.2.7 voor hoofd ankerstaven, de Ontwerp betonnen uitbarstweerstand is:
\(
N_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = frac{N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} \links( \frac{EEN_{Nc}}{A0_{c,Nb}} \Rechtsaf) \links( \Psi_{s,Nb} \Rechtsaf) \links( \Psi_{g,Nb} \Rechtsaf) \links( \Psi_{eg,N} \Rechtsaf)}{\gamma_{Mc}}
\)
\(
N_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = frac{169.97 \, \tekst{kN} \keer links( \frac{45000 \, \tekst{mm}^ 2}{90000 \, \tekst{mm}^ 2} \Rechtsaf) \keer links( 0.85 \Rechtsaf) \keer links( 1 \Rechtsaf) \keer links( 1 \Rechtsaf)}{1.5} = 48.159 \, \tekst{kN}
\)
Herinneren spanningsbelasting per anker:
\(
N_{Ed} = frac{N_x}{N_{een,t}} = frac{50 \, \tekst{kN}}{4} = 12.5 \, \tekst{kN}
\)
Sinds 12.5 kN < 48.159 kN, de betonnen zij-gezichtsblaas langs y-richting is voldoende.
Elk ander anker -ID -nummer kan ook worden gebruikt en zal hetzelfde resultaat opleveren, Omdat het ontwerp symmetrisch is.
Controleren #7: Bereken side-face blowoutcapaciteit in Z-richting
Dezelfde procedure wordt gebruikt bij het berekenen van de capaciteit voor zij-face-uitbarsting in Z-richting. Laten we anker -ID bekijken #2 deze keer. Opnieuw, We beginnen met het berekenen van de randafstand tot de faalrand.
\(
c_{j,\tekst{min}} = min links( c_{\tekst{top},S2}, c_{\tekst{bodem},S2} \Rechtsaf)
= min links( 75 \, \tekst{mm}, 425 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 75 \, \tekst{mm}
\)
De volgende, We bepalen de randafstand tot de orthogonale rand.
\(
c_{z,\tekst{min}} = min links( c_{\tekst{links},S2}, c_{\tekst{Rechtsaf},S2} \Rechtsaf)
= min links( 75 \, \tekst{mm}, 425 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 75 \, \tekst{mm}
\)
Gebruik makend van IN 1992-4:2018 Eq. 7.27, Laten we de Referentie geprojecteerd gebied van een enkele bevestigingsder.
\(
A0_{c,Nb} = links( 4 c_{j,\tekst{min}} \Rechtsaf)^ 2
= links( 4 \keer 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)^ 2
= 90000 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Omdat we de capaciteit van de ankergroep controleren, Laten we de Werkelijk geprojecteerd gebied van de ankergroep met behulp van IN 1992-4:2018 Eq. 7.27.
\(
EEN_{Nc} = B_{c,Nb} H_{c,Nb}
= 225 \, \tekst{mm} \keer 200 \, \tekst{mm}
= 45000 \, \tekst{mm}^ 2
\)
Waarbij,
\(
B_{c,Nb} = 2 c_{j,\tekst{min}} + \min links( 2 c_{j,\tekst{min}}, c_{z,\tekst{min}} \Rechtsaf)
= 2 \keer 75 \, \tekst{mm} + \min links( 2 \keer 75 \, \tekst{mm}, 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf)
= 225 \, \tekst{mm}
\)
\(
H_{c,Nb} = 2 c_{j,\tekst{min}} + \links( \min links( t_{\tekst{concerentie}} – h_{\tekst{ef}}, 2 c_{j,\tekst{min}} \Rechtsaf) \Rechtsaf)
= 2 \keer 75 \, \tekst{mm} + \links( \min links( 350 \, \tekst{mm} – 300 \, \tekst{mm}, 2 \keer 75 \, \tekst{mm} \Rechtsaf) \Rechtsaf)
= 200 \, \tekst{mm}
\)
Bij het berekenen van de Karakteristieke betonnen uitbarstingsterkte van een individueel anker, we zullen gebruiken IN 1992-4:2018 Eq. 7.26.
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = k_5 links( \frac{c_{j,\tekst{min}}}{\tekst{mm}} \Rechtsaf)
\sqrt{\links( \frac{EEN_{brg}}{\tekst{mm}^ 2} \Rechtsaf)}
\sqrt{\links( \frac{f_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt}}{\tekst{MPa}} \Rechtsaf)} \, \tekst{N}
\)
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = 8.7 \links( \frac{75 \, \tekst{mm}}{1 \, \tekst{mm}} \Rechtsaf)
\sqrt{\links( \frac{2714.3 \, \tekst{mm}^ 2}{1 \, \tekst{mm}^ 2} \Rechtsaf)}
\sqrt{\links( \frac{25 \, \tekst{MPa}}{1 \, \tekst{MPa}} \Rechtsaf)}
\cdot 0.001 \, \tekst{kN}
\)
\(
N0_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt,cb} = 169.97 \, \tekst{kN}
\)
Vervolgens, We krijgen de Side-Face Blowout-parameters.
De parameter die de verstoring van de verdeling van de spanningen in beton verstelt, kan worden berekend IN 1992-4:2018 Eq. 7.28.
\(
\Psi_{s,Nb} = min links( 0.7 + 0.3 \links( \frac{c_{z,\tekst{min}}}{2 c_{j,\tekst{min}}} \Rechtsaf), 1.0 \Rechtsaf)
= min links( 0.7 + 0.3 \keer links( \frac{75 \, \tekst{mm}}{2 \keer 75 \, \tekst{mm}} \Rechtsaf), 1 \Rechtsaf)
= 0.85
\)
Daarnaast, De factoren voor groepseffect en factor de invloed van excentriciteit zijn als volgt:
\(
\Psi_{g,Nb} = 1
\)
\(
\Psi_{eg,N} = 1
\)
Uiteindelijk, in verwijzing naar ALS 5216:2021 Eq. 6.2.7 voor hoofd ankerstaven, de Ontwerp betonnen uitbarstweerstand is:
Herinneren spanningsbelasting per anker:
\(
N_{Ed} = frac{N_x}{N_{een,t}} = frac{50 \, \tekst{kN}}{4} = 12.5 \, \tekst{kN}
\)
Sinds 12.5 kN < 48.159 kN, de betonnen zij-gezichtsblaas langs z-richting is voldoende.
Elk ander anker -ID -nummer kan ook worden gebruikt en zal hetzelfde resultaat opleveren, Omdat het ontwerp symmetrisch is.
Ontwerp Samenvatting
De Skyciv Base Plate Design Software Kan automatisch een stapsgewijze berekeningsrapport genereren voor dit ontwerpvoorbeeld. Het biedt ook een samenvatting van de uitgevoerde controles en hun resulterende verhoudingen, De informatie in één oogopslag gemakkelijk te begrijpen maken. Hieronder is een sample samenvattende tabel, die is opgenomen in het rapport.
Skyciv Sample Report
Klik hier Om een voorbeeldrapport te downloaden.
Koop baseplaatsoftware
Koop de volledige versie van de basisplaatontwerpmodule op zichzelf zonder andere SkyCiv -modules. Dit geeft u een volledige set resultaten voor het ontwerp van de basisplaat, inclusief gedetailleerde rapporten en meer functionaliteit.
